JP2001289944A - 航跡追尾方法およびその装置 - Google Patents
航跡追尾方法およびその装置Info
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- JP2001289944A JP2001289944A JP2000104826A JP2000104826A JP2001289944A JP 2001289944 A JP2001289944 A JP 2001289944A JP 2000104826 A JP2000104826 A JP 2000104826A JP 2000104826 A JP2000104826 A JP 2000104826A JP 2001289944 A JP2001289944 A JP 2001289944A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的単純な計算処理で、かなり精度の高い
航跡データを得る。 【解決手段】 レーダーが検知した飛行物体の位置およ
びその時刻からなる複数の最新レーダーデータをレーダ
ーデータ蓄積処理部１１が受けてレーダーデータ蓄積部
１２に蓄積しており、あてはめ曲線計算処理部１３は、
レーダーデータ蓄積処理部１１から最新レーダーデータ
を受けた際にレーダーデータ蓄積部１２に蓄積された過
去複数のレーダーデータから得られた座標値を時刻の二
次式で表わしたあてはめ曲線を求め、航跡諸元計算処理
部１４がこのあてはめ曲線から求めた位置および時間に
対応する位置の変化率に基づいて上記飛行物体の位置お
よび速度を示す諸元を航跡データとして求めている。
航跡データを得る。 【解決手段】 レーダーが検知した飛行物体の位置およ
びその時刻からなる複数の最新レーダーデータをレーダ
ーデータ蓄積処理部１１が受けてレーダーデータ蓄積部
１２に蓄積しており、あてはめ曲線計算処理部１３は、
レーダーデータ蓄積処理部１１から最新レーダーデータ
を受けた際にレーダーデータ蓄積部１２に蓄積された過
去複数のレーダーデータから得られた座標値を時刻の二
次式で表わしたあてはめ曲線を求め、航跡諸元計算処理
部１４がこのあてはめ曲線から求めた位置および時間に
対応する位置の変化率に基づいて上記飛行物体の位置お
よび速度を示す諸元を航跡データとして求めている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダーが検知し
た飛行物体の位置およびその時刻からなるレーダーデー
タを入力し、最新レーダーデータから位置および時刻に
対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置および速
度を示す諸元を航跡データとして求め出力する航跡追尾
方法および装置に関し、特に、より精度の高い航跡追尾
ができる航跡追尾方法および装置に関する。
た飛行物体の位置およびその時刻からなるレーダーデー
タを入力し、最新レーダーデータから位置および時刻に
対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置および速
度を示す諸元を航跡データとして求め出力する航跡追尾
方法および装置に関し、特に、より精度の高い航跡追尾
ができる航跡追尾方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の航跡追尾装置では、論理
が簡単でメモリの所要数が少なく、処理時間が短いα−
β追尾方式が広く採用されている。
が簡単でメモリの所要数が少なく、処理時間が短いα−
β追尾方式が広く採用されている。
【０００３】例えば、図8に示されるような横Ｕ字形を
描く水平面航路を想定する。航空機は、速度５００ノッ
トで紙面上の左から右方向へ１２０秒間直進し、その
後、右方向へ３ガルの加速度で針路をほぼ１８０度変更
するまで２７秒間右旋回し、その後、逆方向の紙面上で
右から左方向へ１２０秒間直進して飛行するものとす
る。
描く水平面航路を想定する。航空機は、速度５００ノッ
トで紙面上の左から右方向へ１２０秒間直進し、その
後、右方向へ３ガルの加速度で針路をほぼ１８０度変更
するまで２７秒間右旋回し、その後、逆方向の紙面上で
右から左方向へ１２０秒間直進して飛行するものとす
る。
【０００４】図９は、図８を参照して説明した飛行にお
いて、２秒毎にその時刻に対応する航空機の位置のＸ座
標方向およびＹ座標方向それぞれについて、平均０ｎｍ
において標準偏差０．５ｎｍで正規分布する誤差を付加
した場合のレーダーデータを「＋」記号で示している。
いて、２秒毎にその時刻に対応する航空機の位置のＸ座
標方向およびＹ座標方向それぞれについて、平均０ｎｍ
において標準偏差０．５ｎｍで正規分布する誤差を付加
した場合のレーダーデータを「＋」記号で示している。
【０００５】図１０は、図９のデータに対して上述した
α−β追尾方式の追尾装置により得られる追跡データを
追加して図示したものである。図１０において、この追
跡データの位置は「○」印で示されており、その最大誤
差はほぼ２．４ｎｍである。すなわち、航空機が旋回し
た場合、算出した航跡データに追従の遅れが顕著に発生
している。
α−β追尾方式の追尾装置により得られる追跡データを
追加して図示したものである。図１０において、この追
跡データの位置は「○」印で示されており、その最大誤
差はほぼ２．４ｎｍである。すなわち、航空機が旋回し
た場合、算出した航跡データに追従の遅れが顕著に発生
している。
【０００６】上述した従来の航跡追尾装置に採用される
α−β追尾方式では、論理が簡単でメモリの所要数が少
なく、処理時間が短いという長所はあるが、位置および
速度から直線予測するので、飛行物体の旋回に基づく直
線予測からの最大のずれが大きい。
α−β追尾方式では、論理が簡単でメモリの所要数が少
なく、処理時間が短いという長所はあるが、位置および
速度から直線予測するので、飛行物体の旋回に基づく直
線予測からの最大のずれが大きい。
【０００７】このため複雑な運動をする目標に対して高
精度の追尾を行うためには、最適推定理論に基づく追尾
フィルタが採用される。しかしながら、追尾フィルタを
採用した追尾方式でも、観測値と呼ばれるある時点での
レーダーデータのＸ座標値およびＹ座標値からなるベク
トルと一つ前の時点の航跡データに基づいて求めたその
次の時点での航跡データの予測値とから位置の差分を求
め、その時点での航跡データを求めるものであり、飛行
物体の旋回に基づく予測からの最大のずれは、α−β追
尾方式ほどではないが、大きい。
精度の追尾を行うためには、最適推定理論に基づく追尾
フィルタが採用される。しかしながら、追尾フィルタを
採用した追尾方式でも、観測値と呼ばれるある時点での
レーダーデータのＸ座標値およびＹ座標値からなるベク
トルと一つ前の時点の航跡データに基づいて求めたその
次の時点での航跡データの予測値とから位置の差分を求
め、その時点での航跡データを求めるものであり、飛行
物体の旋回に基づく予測からの最大のずれは、α−β追
尾方式ほどではないが、大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の航跡追
尾装置に採用される追尾方式では、ある時点の一つ前の
時点における航跡データに基づいてその時点での航跡デ
ータを求めているので、飛行物体の旋回に基づく予測か
らの最大のずれが大きいという問題点がある。
尾装置に採用される追尾方式では、ある時点の一つ前の
時点における航跡データに基づいてその時点での航跡デ
ータを求めているので、飛行物体の旋回に基づく予測か
らの最大のずれが大きいという問題点がある。
【０００９】本発明の課題は、このような問題点を解決
し、高精度の追尾を行うことができる航跡追尾装置を提
供することである。
し、高精度の追尾を行うことができる航跡追尾装置を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による航跡追尾方
法は、レーダーが検知した飛行物体の位置およびその時
刻からなるレーダーデータを入力し、位置および時刻に
対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置および速
度を示す諸元を航跡データとして求め出力するものであ
って、前記航跡データは複数の最新レーダーデータから
得られた座標値を時刻の二次式で表わした曲線上の点に
基づいて演算することを特徴としている。
法は、レーダーが検知した飛行物体の位置およびその時
刻からなるレーダーデータを入力し、位置および時刻に
対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置および速
度を示す諸元を航跡データとして求め出力するものであ
って、前記航跡データは複数の最新レーダーデータから
得られた座標値を時刻の二次式で表わした曲線上の点に
基づいて演算することを特徴としている。
【００１１】また、本発明による航跡追尾装置は、レー
ダーが検知した飛行物体の位置およびその時刻からなる
レーダーデータを入力するレーダーデータ蓄積処理部
と、入力した所定数の最新レーダーデータを蓄積するレ
ーダーデータ蓄積部と、所定数の前記最新レーダーデー
タから飛行物体の航跡を予測する曲線式を時刻の二次式
として求めるあてはめ曲線計算処理部と、この曲線式に
基づいて求められた位置および時刻に対応する位置の変
化率から前記飛行物体の位置および速度を示す諸元を航
跡データとして計算する航跡諸元計算部とを備えてい
る。
ダーが検知した飛行物体の位置およびその時刻からなる
レーダーデータを入力するレーダーデータ蓄積処理部
と、入力した所定数の最新レーダーデータを蓄積するレ
ーダーデータ蓄積部と、所定数の前記最新レーダーデー
タから飛行物体の航跡を予測する曲線式を時刻の二次式
として求めるあてはめ曲線計算処理部と、この曲線式に
基づいて求められた位置および時刻に対応する位置の変
化率から前記飛行物体の位置および速度を示す諸元を航
跡データとして計算する航跡諸元計算部とを備えてい
る。
【００１２】このように、最適推定理論として過去の複
数のデータを用いた二次式による曲線式を採用するの
で、比較的単純な曲線計算処理により、かなり精度の高
い航跡データを得ることができる。
数のデータを用いた二次式による曲線式を採用するの
で、比較的単純な曲線計算処理により、かなり精度の高
い航跡データを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１４】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図１に示された航跡追尾装置では、航
跡追尾装置である蓄積追尾装置１に対して入力側にレー
ダーデータ入力装置２、かつ出力側に航跡データ出力装
置３それぞれが接続されている。蓄積追尾装置１はレー
ダーデータ蓄積処理部１１、レーダーデータ蓄積部１
２、あてはめ曲線計算処理部１３、および航跡諸元計算
処理部１４を有するものとする。
ロック図である。図１に示された航跡追尾装置では、航
跡追尾装置である蓄積追尾装置１に対して入力側にレー
ダーデータ入力装置２、かつ出力側に航跡データ出力装
置３それぞれが接続されている。蓄積追尾装置１はレー
ダーデータ蓄積処理部１１、レーダーデータ蓄積部１
２、あてはめ曲線計算処理部１３、および航跡諸元計算
処理部１４を有するものとする。
【００１５】レーダーデータ入力装置２は一つの航空機
についてのレーダーデータを時々刻々と蓄積追尾装置１
のレーダーデータ蓄積処理部１１へ出力する。レーダー
データは、レーダーが検知した航空機の位置を示すＸＹ
直交座標上でのＸ座標値およびＹ座標値並びにその検出
時刻を含むものとする。
についてのレーダーデータを時々刻々と蓄積追尾装置１
のレーダーデータ蓄積処理部１１へ出力する。レーダー
データは、レーダーが検知した航空機の位置を示すＸＹ
直交座標上でのＸ座標値およびＹ座標値並びにその検出
時刻を含むものとする。
【００１６】レーダーデータ蓄積処理部１１はレーダー
データ入力装置２から入力するレーダーデータをレーダ
ーデータ蓄積部１２およびあてはめ曲線計算処理部１３
へ送出する。ｉ番目に入力するレーダーデータはＸＹ直
交座標上でのＸ座標値ｘｍｉおよびＹ座標値ｙｍｉ並び
にその検出時刻ｔｉを含むものである。レーダーデータ
蓄積部１２は、最新データをｋ番目とする場合、ｋ番目
から「ｋ−ｎ＋１」番目までの最新ｎ個のレーダーデー
タを蓄積保持するものとする。
データ入力装置２から入力するレーダーデータをレーダ
ーデータ蓄積部１２およびあてはめ曲線計算処理部１３
へ送出する。ｉ番目に入力するレーダーデータはＸＹ直
交座標上でのＸ座標値ｘｍｉおよびＹ座標値ｙｍｉ並び
にその検出時刻ｔｉを含むものである。レーダーデータ
蓄積部１２は、最新データをｋ番目とする場合、ｋ番目
から「ｋ−ｎ＋１」番目までの最新ｎ個のレーダーデー
タを蓄積保持するものとする。
【００１７】あてはめ曲線計算処理部１３は、最新ｋ番
目のレーダーデータを受けた際に、レーダーデータ蓄積
部１２に蓄積されている「ｋ−１」番目から「ｋ−ｎ＋
１」番目までのレーダーデータを取出し、最新ｋ番目を
含む最新ｎ個のレーダーデータにおける時刻の経過に従
った位置の推移に対してＸＹ直交座標上でのＸ座標およ
びＹ座標それぞれの位置を時刻の二次式で表わした曲線
を作成する。この曲線の作成に際して、あてはめ曲線計
算処理部１３は、各レーダーデータの位置とそのレーダ
ーデータの時刻に対応する上記曲線上における点の位置
との間に生じた「ずれ」のＸ座標方向およびＹ座標方向
それぞれにおける成分の二乗和が最小になるようにあて
はめる。
目のレーダーデータを受けた際に、レーダーデータ蓄積
部１２に蓄積されている「ｋ−１」番目から「ｋ−ｎ＋
１」番目までのレーダーデータを取出し、最新ｋ番目を
含む最新ｎ個のレーダーデータにおける時刻の経過に従
った位置の推移に対してＸＹ直交座標上でのＸ座標およ
びＹ座標それぞれの位置を時刻の二次式で表わした曲線
を作成する。この曲線の作成に際して、あてはめ曲線計
算処理部１３は、各レーダーデータの位置とそのレーダ
ーデータの時刻に対応する上記曲線上における点の位置
との間に生じた「ずれ」のＸ座標方向およびＹ座標方向
それぞれにおける成分の二乗和が最小になるようにあて
はめる。
【００１８】図２は、レーダーデータ蓄積部１２に蓄積
されている最新ｎ個のレーダーデータをＸＹ座標上に表
わした一例である。上述したように、ｉ番目に入力する
レーダーデータはＸ座標値ｘｍｉおよびＹ座標値ｙｍｉ
並びにその検出時刻ｔｉを含むものであり、従って、最
新ｋ番目の位置はデータ（ｘｍｋ，ｙｍｋ，ｔｋ）で表
わされる。
されている最新ｎ個のレーダーデータをＸＹ座標上に表
わした一例である。上述したように、ｉ番目に入力する
レーダーデータはＸ座標値ｘｍｉおよびＹ座標値ｙｍｉ
並びにその検出時刻ｔｉを含むものであり、従って、最
新ｋ番目の位置はデータ（ｘｍｋ，ｙｍｋ，ｔｋ）で表
わされる。
【００１９】図３および図４は、図２に表わされたレー
ダーデータを、Ｘ座標値の時間推移ｔおよびＹ座標値の
時間推移ｔそれぞれで示した例である。従って、例え
ば、時刻ｔｋにおいてＸ座標値ｘｍｋがプロットされ
る。
ダーデータを、Ｘ座標値の時間推移ｔおよびＹ座標値の
時間推移ｔそれぞれで示した例である。従って、例え
ば、時刻ｔｋにおいてＸ座標値ｘｍｋがプロットされ
る。
【００２０】あてはめ曲線計算処理部１３は、図２に表
わされたレーダーデータを、図３に示されるようなＸ座
標値の時間推移と、図４に示されるようなＹ座標値の時
間推移とに分けて取り扱う。
わされたレーダーデータを、図３に示されるようなＸ座
標値の時間推移と、図４に示されるようなＹ座標値の時
間推移とに分けて取り扱う。
【００２１】すなわち、あてはめ曲線計算処理部１３
は、図３に示されるようなＸ座標値の時間推移について
は、図５に示されるような、Ｘ座標値を時刻ｔの二次式
で表わした下記数式１に示す曲線をあてはめ、各レーダ
ーデータのＸ座標値とそのレーダーデータの時刻に対応
する曲線上の点との「ずれ」についての二乗和を最小に
するように下記数式１の係数ａ０，ａ１，ａ２それぞれ
の値を求める計算を行う。
は、図３に示されるようなＸ座標値の時間推移について
は、図５に示されるような、Ｘ座標値を時刻ｔの二次式
で表わした下記数式１に示す曲線をあてはめ、各レーダ
ーデータのＸ座標値とそのレーダーデータの時刻に対応
する曲線上の点との「ずれ」についての二乗和を最小に
するように下記数式１の係数ａ０，ａ１，ａ２それぞれ
の値を求める計算を行う。
【００２２】
【数１】
【００２３】他方、あてはめ曲線計算処理部１３は、図
４に示されるようなＹ座標値の時間推移については、図
６に示されるような、Ｙ座標値を時刻ｔの二次式で表わ
した下記数式２に示す曲線をあてはめ、各レーダーデー
タのＹ座標値とそのレーダーデータの時刻に対応する曲
線上の点との「ずれ」についての二乗和を最小にするよ
うに下記数式２の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２それぞれの値を
求める計算を行う。
４に示されるようなＹ座標値の時間推移については、図
６に示されるような、Ｙ座標値を時刻ｔの二次式で表わ
した下記数式２に示す曲線をあてはめ、各レーダーデー
タのＹ座標値とそのレーダーデータの時刻に対応する曲
線上の点との「ずれ」についての二乗和を最小にするよ
うに下記数式２の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２それぞれの値を
求める計算を行う。
【００２４】
【数２】
【００２５】あてはめ曲線計算処理部１３は、計算によ
って求めたあてはめ曲線を航跡諸元計算処理部１４へ通
知する。
って求めたあてはめ曲線を航跡諸元計算処理部１４へ通
知する。
【００２６】航跡諸元計算処理部１４は、受けたあては
め曲線上の点の位置および時間に対する位置の変化率を
計算し、それぞれの計算結果を、航空機の位置および速
度を示す航跡データとして航跡データ出力装置３へ出力
する。
め曲線上の点の位置および時間に対する位置の変化率を
計算し、それぞれの計算結果を、航空機の位置および速
度を示す航跡データとして航跡データ出力装置３へ出力
する。
【００２７】次に、あてはめ曲線計算処理部１３および
航跡諸元計算処理部１４における計算処理について更に
詳細に説明する。
航跡諸元計算処理部１４における計算処理について更に
詳細に説明する。
【００２８】あてはめ曲線計算処理部１３は、数式１お
よび数式２で示される曲線をあてはめる際、上述したよ
うに、各レーダーデータの位置とそのレーダーデータの
時刻に対応する曲線上の点の位置との「ずれ」がＸ座標
方向およびＹ座標方向それぞれの成分についての二乗和
を最小にするように計算して、上記数式１の係数ａ０，
ａ１，ａ２および数式２の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２それぞ
れの値を求める。
よび数式２で示される曲線をあてはめる際、上述したよ
うに、各レーダーデータの位置とそのレーダーデータの
時刻に対応する曲線上の点の位置との「ずれ」がＸ座標
方向およびＹ座標方向それぞれの成分についての二乗和
を最小にするように計算して、上記数式１の係数ａ０，
ａ１，ａ２および数式２の係数ｂ０，ｂ１，ｂ２それぞ
れの値を求める。
【００２９】ここで、ベクトルＡｋは数式１の係数値ａ
０，ａ１，ａ２からなる下記数式３で示され、ベクトル
Ｂｋは数式２の係数値ｂ０，ｂ１，ｂ２からなる下記数
式４で示されるものとする。数式内で括弧の右上に付し
た記号「Ｔ」は「転置」を示すものとする。
０，ａ１，ａ２からなる下記数式３で示され、ベクトル
Ｂｋは数式２の係数値ｂ０，ｂ１，ｂ２からなる下記数
式４で示されるものとする。数式内で括弧の右上に付し
た記号「Ｔ」は「転置」を示すものとする。
【００３０】
【数３】
【数４】
【００３１】上記数式３、４におけるベクトルＡｋおよ
びＢｋそれぞれを求める計算は下記数式５、６それぞれ
により行われる。
びＢｋそれぞれを求める計算は下記数式５、６それぞれ
により行われる。
【００３２】
【数５】
【数６】
【００３３】また、ベクトル「Ｘｋ，ｋ−ｎ＋１」は下
記数式７に示されるように、「ｋ−ｎ＋１」番目からｋ
番目までのレーダーデータのＸ座標成分からなってい
る。
記数式７に示されるように、「ｋ−ｎ＋１」番目からｋ
番目までのレーダーデータのＸ座標成分からなってい
る。
【００３４】
【数７】
【００３５】同様に、ベクトル「Ｙｋ，ｋ−ｎ＋１」は
下記数式８に示されるように、「ｋ−ｎ＋１」番目から
ｋ番目までのレーダーデータのＹ座標成分からなってい
る。
下記数式８に示されるように、「ｋ−ｎ＋１」番目から
ｋ番目までのレーダーデータのＹ座標成分からなってい
る。
【００３６】
【数８】
【００３７】次に、航跡諸元計算処理部１４は、あては
め曲線計算処理部１３が求めたあてはめ曲線の数式１に
おける係数値ａ０，ａ１，ａ２からなる数式３で示され
るベクトルＡｋと、数式２における係数値ｂ０，ｂ１，
ｂ２からなる数式４で示されるベクトルＢｋとを使用
し、その曲線上における点の位置および時間に対する位
置の変化率を計算し、それぞれの計算結果を航空機の位
置および速度を示す航跡データとして、航跡データ出力
装置３へ出力する。
め曲線計算処理部１３が求めたあてはめ曲線の数式１に
おける係数値ａ０，ａ１，ａ２からなる数式３で示され
るベクトルＡｋと、数式２における係数値ｂ０，ｂ１，
ｂ２からなる数式４で示されるベクトルＢｋとを使用
し、その曲線上における点の位置および時間に対する位
置の変化率を計算し、それぞれの計算結果を航空機の位
置および速度を示す航跡データとして、航跡データ出力
装置３へ出力する。
【００３８】航跡データは、位置のＸ座標値ｘ、位置の
Ｙ座標値ｙ、速度のＸ座標成分値ｘ １、および速度のＹ
座標成分値ｙ１からなる下記数式９のベクトルХで示さ
れる。
Ｙ座標値ｙ、速度のＸ座標成分値ｘ １、および速度のＹ
座標成分値ｙ１からなる下記数式９のベクトルХで示さ
れる。
【００３９】
【数９】
【００４０】また、航跡データの算出は、例えば、上記
ベクトルХについて、最新のレーダーデータが得られた
時刻ｔｋに対応する下記数式１０により算出する。
ベクトルХについて、最新のレーダーデータが得られた
時刻ｔｋに対応する下記数式１０により算出する。
【００４１】
【数１０】
【００４２】次に、このような演算の結果を図７に示し
て、上述した従来のデータを示す図１０と比較する。
て、上述した従来のデータを示す図１０と比較する。
【００４３】基準は、上述した図８に示されるような横
Ｕ字形を描く水平面航路を、航空機は、速度５００ノッ
トで紙面上の左から右方向へ１２０秒間直進し、その
後、右方向へ３ガルの加速度で針路をほぼ１８０度変更
するまで２７秒間右旋回し、その後、逆方向の紙面上で
右から左方向へ１２０秒間直進して飛行するものであ
る。また、図９は、図８を参照して説明した飛行におい
て、２秒毎にその時刻に対応する航空機の位置のＸ座標
方向およびＹ座標方向それぞれについて、平均０ｎｍに
おいて標準偏差０．５ｎｍで正規分布する誤差を付加し
た場合のレーダーデータを「＋」記号で示している。
Ｕ字形を描く水平面航路を、航空機は、速度５００ノッ
トで紙面上の左から右方向へ１２０秒間直進し、その
後、右方向へ３ガルの加速度で針路をほぼ１８０度変更
するまで２７秒間右旋回し、その後、逆方向の紙面上で
右から左方向へ１２０秒間直進して飛行するものであ
る。また、図９は、図８を参照して説明した飛行におい
て、２秒毎にその時刻に対応する航空機の位置のＸ座標
方向およびＹ座標方向それぞれについて、平均０ｎｍに
おいて標準偏差０．５ｎｍで正規分布する誤差を付加し
た場合のレーダーデータを「＋」記号で示している。
【００４４】上述したα−β追尾方式の追尾装置により
得られた追跡データである図１０においては、その最大
誤差はほぼ２．４ｎｍであったが、本発明による追尾装
置では、図７に示されるようにほぼ０．７ｎｍであり、
飛行物体が旋回した場合の算出した航跡データにおける
追従の遅れが顕著に改善されている。
得られた追跡データである図１０においては、その最大
誤差はほぼ２．４ｎｍであったが、本発明による追尾装
置では、図７に示されるようにほぼ０．７ｎｍであり、
飛行物体が旋回した場合の算出した航跡データにおける
追従の遅れが顕著に改善されている。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、比
較的単純な計算処理により、かなり精度の高い航跡デー
タを得る航跡追尾ができるという効果を得ることができ
る。
較的単純な計算処理により、かなり精度の高い航跡デー
タを得る航跡追尾ができるという効果を得ることができ
る。
【００４６】その理由は、レーダーが検知した飛行物体
の位置およびその時刻からなる複数の最新レーダーデー
タから得られた座標値を、時刻の二次式で表わした曲線
上の点として、最新レーダーデータから求めた位置およ
び時刻に対応する位置の変化率に基づいて前記飛行物体
の位置および速度を示す諸元を航跡データとして求め出
力しているからである。
の位置およびその時刻からなる複数の最新レーダーデー
タから得られた座標値を、時刻の二次式で表わした曲線
上の点として、最新レーダーデータから求めた位置およ
び時刻に対応する位置の変化率に基づいて前記飛行物体
の位置および速度を示す諸元を航跡データとして求め出
力しているからである。
【図１】本発明の実施の一形態を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１におけるレーダーデータ蓄積部に蓄積され
ている最新ｎ個のレーダーデータをＸＹ座標上に表わし
た一例を示す図である。
ている最新ｎ個のレーダーデータをＸＹ座標上に表わし
た一例を示す図である。
【図３】図２に表わされたレーダーデータを、Ｘ座標値
の時間推移ｔで示した一例を示す図である。
の時間推移ｔで示した一例を示す図である。
【図４】図２に表わされたレーダーデータを、Ｙ座標値
の時間推移ｔで示した一例を示す図である。
の時間推移ｔで示した一例を示す図である。
【図５】図３におけるＸ座標値を時刻ｔの二次式で表わ
した曲線の一例を示す図である。
した曲線の一例を示す図である。
【図６】図４におけるＹ座標値を時刻ｔの二次式で表わ
した曲線の一例を示す図である。
した曲線の一例を示す図である。
【図７】本発明により得られた航跡データに旋回を行っ
た航空機航路のレーダーデータを加えた一例を示す図で
ある。
た航空機航路のレーダーデータを加えた一例を示す図で
ある。
【図８】図７に適用された航空機航路の一例を示す図で
ある。
ある。
【図９】図８に示された航路の航空機に対するレーダー
データの一例を示す図である。
データの一例を示す図である。
【図１０】従来の一方式で得られた航跡データに旋回を
行った航空機航路のレーダーデータを加えた一例を示す
図である。
行った航空機航路のレーダーデータを加えた一例を示す
図である。
１ 蓄積追尾装置 １１ レーダーデータ蓄積処理部 １２ レーダーデータ蓄積部 １３ あてはめ曲線計算処理部 １４ 航跡諸元計算処理部
フロントページの続き (72)発明者 中村 忠嗣 東京都港区西新橋三丁目20番１号 日本ア ビオニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5J070 AE04 AH31 AK22 BB06 BB20 BB30
Claims (6)
- 【請求項１】 レーダーが検知した飛行物体の位置およ
びその時刻からなるレーダーデータを入力し、位置およ
び時刻に対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置
および速度を示す諸元を航跡データとして求め出力する
ものであって、前記航跡データは複数の最新レーダーデ
ータから得られた座標値を時刻の二次式で表わした曲線
上の点に基づいて演算することを特徴とする航跡追尾方
法。 - 【請求項２】 請求項1において、前記時刻の二次式は
ＸＹ直交座標上でのＸ座標値およびＹ座標値それぞれで
表わされることを特徴とする航跡追尾方法。 - 【請求項３】 請求項２において、レーダーデータの位
置および時刻に対応する位置の変化率それぞれは、各レ
ーダーデータの位置とそのレーダーデータの時刻に対応
する前記曲線上の点の位置とのずれに対してＸ座標方向
およびＹ座標方向の成分それぞれについて二乗和が最小
になるようにあてはめて求めることを特徴とする航跡追
尾方法。 - 【請求項４】 レーダーが検知した飛行物体の位置およ
びその時刻からなるレーダーデータを入力するレーダー
データ蓄積処理部と、入力した所定数の最新レーダーデ
ータを蓄積するレーダーデータ蓄積部と、所定数の前記
最新レーダーデータから飛行物体の航跡を予測する曲線
式を時刻の二次式として求めるあてはめ曲線計算処理部
と、この曲線式に基づいて求められた位置および時刻に
対応する位置の変化率から前記飛行物体の位置および速
度を示す諸元を航跡データとして計算する航跡諸元計算
部とを備えることを特徴とする航跡追尾装置。 - 【請求項５】 請求項４において、あてはめ曲線計算処
理部は、時刻の二次式をＸＹ直交座標上でのＸ座標値お
よびＹ座標値それぞれについて求めることを特徴とする
航跡追尾装置。 - 【請求項６】 請求項４において、航跡諸元計算部は、
求められた前記曲線式に基づいて計算された位置および
時刻に対する位置の変化率それぞれを、前記曲線式から
各レーダーデータの位置とそのレーダーデータの時刻に
対応する前記曲線式上の点の位置とのずれに対してＸ座
標方向およびＹ座標方向の成分それぞれについて二乗和
が最小になるようにあてはめて求めることを特徴とする
航跡追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104826A JP2001289944A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 航跡追尾方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000104826A JP2001289944A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 航跡追尾方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001289944A true JP2001289944A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18618307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000104826A Pending JP2001289944A (ja) | 2000-04-06 | 2000-04-06 | 航跡追尾方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001289944A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004264104A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Nec Corp | 移動経路諸元推定方法、装置及びコンピュータプログラム |
| JP2005331392A (ja) * | 2004-05-20 | 2005-12-02 | Nec Corp | 目標検出方法および装置 |
| CN106289320A (zh) * | 2016-08-01 | 2017-01-04 | 唐子渊 | 一种误差校准方法及装置 |
| CN112529955A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-03-19 | 北京首科丰汇科技有限公司 | 一种高速公路的道路归一化与速度恢复方法、装置 |
| CN116449824A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-07-18 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种海上机动目标的快速打击方法和系统 |
-
2000
- 2000-04-06 JP JP2000104826A patent/JP2001289944A/ja active Pending
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